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物理学实验是人类认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础,实验的重要性不言而喻。但在当前的物理教学中,实验是薄弱的一个环节,很重要的原因是物理实验器材的不完善。
尽管农村初中办学条件有了很大的提高,但是目前农村初中物理实验设施状况不容乐观:一是实验器材、设备短缺。很多农村学校的仪器配置达不到国家规定的三类标准,不能开齐所有的初中物理实验,师生想做实验做不了。二是实验器材陈旧,老化严重。很多器材是几十年前购置的,大都比较老旧,有些已发霉生锈,无法与教材实验相匹配。三是很多农村中学没有配备专职的实验管理人员,而是物理老师兼任。很多教师怕花太多的时间准备学生实验,所以实验室很少对学生开放。学生进入实验室机会少,造成老师在黑板上讲实验、画实验,学生在下面听实验、背试验。四是许多的实验仪器越来越复杂,结果呈现得越来越直接,反而让学生动手的机会越来越少,使学生失去天生的好奇心和原生的创造力。
20世纪70年代,我国著名物理教育学家、苏州大学教授朱元正就当时中学的办学条件,提出了“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”的教育思想,要求广大物理教师要想方设法把物理实验开设起来,让学生动起手来。
所谓低成本的物理实验是指那些材料易得、简便易做、趣味性强、形象生动、效果明显的物理实验。如利用:①日常生活用品;②价值低廉的器材;③废旧器材甚至废弃物品;④身边随手可得的实验替代品;⑤现成的非专用的仪器、器材代用;⑥自制的实验器材来取代实验室专用器材等来进行实验。“真正有价值、有生命力的低成本实验真正的魅力是它可以做到成本低而聪明不低、成本低而技术不低、成本低而价值不低”。
低成本器材的物理实验是初中物理实验教学的一个组成部分,利用低成本器材做物理实验,不仅能激励学生学习物理的积极性和探索精神,提高学生的科学文化素质,而且在培养学生探究能力、创新能力等方面有着非凡的功效。我们应鼓励学生、引导学生勤做低成本器材的物理实验,自己去经历探究的过程,自己去发现和解决问题。
一、改进课本实验,让学生体验到物理就在身边,激发学生的积极性。
课本上的很多实验要用到一些特殊的器材,例如真空玻璃罩、抽气筒、马德堡半球等器材,很多学校都没有,有的很多都是坏的,利用身边常见的物品就可以很好地解决这一难题,而且可以让学生真切地感受到物理就在身边,极大地激发学生学习物理的兴趣。
例如在学习“大气压强”有关知识时,在废弃的矿泉水瓶中装少量的热水,盖紧瓶盖,可以看到矿泉水瓶慢慢变瘪。要使实验现象更明显,可以把矿泉水瓶在冷水中浸一下后拿出。实验说明大气压强的存在,且大气对各个方向都有压强。
马德堡半球实验:可用两个塑料吸盘相互挤压把空气排尽后,叫两个学生向相反的方向拉,学生要费很大的力才能把它拉开;如果漏进少许空气,只需轻轻一拉就能拉开,说明大气压强很大。
类似的实验很多,一旦让学生认识到物理就在生活中,物理的难度就会降低。陌生感消失了,亲切感随之而来,物理也就学得有滋有味了。
二、填补实验空白,让学生更深刻地理解知识点。
物理中的有些概念、原理比较抽象、枯燥,很难用实验展现,所以很多老师在教学中只能讲实验,让学生背结论。学生只是记住,但没有理解。
例如在“摩擦力方向”判断的学习中,书上的定义是“一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到阻碍它运动的力,叫滑动摩擦力”。对于静摩擦力和滚动摩擦力的方向,很多学生觉得更抽象,很难理解。教师可以引导学生使用家用的刷子(建议刷子的毛发尽可能长些)进行实验。让刷子毛发朝下使刷子在桌面上运动(或有相对运动趋势),学生对滑动摩擦(或静摩擦)力的方向就会一目了然。而对于“相对运动的方向”的理解,可让两位同学把两把刷子的毛发面对面放好,水平拉动上面的刷子,观察毛发的方向。学生就不难理解。
三、培养学生的创新能力、动手实践能力。
传统的物理演示实验,是在课堂上主要由教师操作,学生对实验进行观察思考的实验教学方式,这样做不利于学生创新能力的培养。低成本物理实验的大部分器材可让学生自己设计制作,制作的过程,本身就是培养学生发散思维和创造思维的过程。
制作潜水艇:塑料瓶一只,塑料套管或细橡皮管2根,橡皮泥、橡皮胶布和卡纸少量,剪刀、刀片和小锥子等。制作方法:用刀片将废旧塑料瓶的瓶底整齐切下待用;在瓶内放一小块橡皮泥,并用橡皮胶布固定,作为压舱物,再在瓶盖上分别钻两个孔,将一长一短的两根塑料套管装入,也用橡皮胶布固定;用橡皮胶布把刚才切下的瓶底固定在原处;最后接上管子。把潜水艇慢慢放入水,水就会从下面的塑料管中流入瓶内,当瓶内装满水后,潜水艇就沉没在水底。这时,从上面的塑料管中慢而均匀地吹气,潜水艇内的水受到空气的压力,就会从下面的管子里排出来,潜水艇就一边航行一边上浮。
在用低成本物理实验过程中,通过让学生从身边熟悉的器具、物品、废弃物中选择加工成适合于实验的器材,培养了实践能力,而且学生很有成就感。
四、低成本实验开发的意义。
物理低成本实验,有利于在物理新课程的教学活动中,构建让学生经历从自然到物理,从生活到物理的熟悉过程;能有效地开展科学探究实践活动等,让学生通过自主学习和合作交流,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养探究精神、实践能力和创新意识。低成本实验具有成本低廉,方法简单,现象明了,因地制宜等优点,适合于各个地区、各类学校、不同学习基础的学生,在课内课外都可进行实践、探索和创新。
尽管农村初中办学条件有了很大的提高,但是目前农村初中物理实验设施状况不容乐观:一是实验器材、设备短缺。很多农村学校的仪器配置达不到国家规定的三类标准,不能开齐所有的初中物理实验,师生想做实验做不了。二是实验器材陈旧,老化严重。很多器材是几十年前购置的,大都比较老旧,有些已发霉生锈,无法与教材实验相匹配。三是很多农村中学没有配备专职的实验管理人员,而是物理老师兼任。很多教师怕花太多的时间准备学生实验,所以实验室很少对学生开放。学生进入实验室机会少,造成老师在黑板上讲实验、画实验,学生在下面听实验、背试验。四是许多的实验仪器越来越复杂,结果呈现得越来越直接,反而让学生动手的机会越来越少,使学生失去天生的好奇心和原生的创造力。
20世纪70年代,我国著名物理教育学家、苏州大学教授朱元正就当时中学的办学条件,提出了“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”的教育思想,要求广大物理教师要想方设法把物理实验开设起来,让学生动起手来。
所谓低成本的物理实验是指那些材料易得、简便易做、趣味性强、形象生动、效果明显的物理实验。如利用:①日常生活用品;②价值低廉的器材;③废旧器材甚至废弃物品;④身边随手可得的实验替代品;⑤现成的非专用的仪器、器材代用;⑥自制的实验器材来取代实验室专用器材等来进行实验。“真正有价值、有生命力的低成本实验真正的魅力是它可以做到成本低而聪明不低、成本低而技术不低、成本低而价值不低”。
低成本器材的物理实验是初中物理实验教学的一个组成部分,利用低成本器材做物理实验,不仅能激励学生学习物理的积极性和探索精神,提高学生的科学文化素质,而且在培养学生探究能力、创新能力等方面有着非凡的功效。我们应鼓励学生、引导学生勤做低成本器材的物理实验,自己去经历探究的过程,自己去发现和解决问题。
一、改进课本实验,让学生体验到物理就在身边,激发学生的积极性。
课本上的很多实验要用到一些特殊的器材,例如真空玻璃罩、抽气筒、马德堡半球等器材,很多学校都没有,有的很多都是坏的,利用身边常见的物品就可以很好地解决这一难题,而且可以让学生真切地感受到物理就在身边,极大地激发学生学习物理的兴趣。
例如在学习“大气压强”有关知识时,在废弃的矿泉水瓶中装少量的热水,盖紧瓶盖,可以看到矿泉水瓶慢慢变瘪。要使实验现象更明显,可以把矿泉水瓶在冷水中浸一下后拿出。实验说明大气压强的存在,且大气对各个方向都有压强。
马德堡半球实验:可用两个塑料吸盘相互挤压把空气排尽后,叫两个学生向相反的方向拉,学生要费很大的力才能把它拉开;如果漏进少许空气,只需轻轻一拉就能拉开,说明大气压强很大。
类似的实验很多,一旦让学生认识到物理就在生活中,物理的难度就会降低。陌生感消失了,亲切感随之而来,物理也就学得有滋有味了。
二、填补实验空白,让学生更深刻地理解知识点。
物理中的有些概念、原理比较抽象、枯燥,很难用实验展现,所以很多老师在教学中只能讲实验,让学生背结论。学生只是记住,但没有理解。
例如在“摩擦力方向”判断的学习中,书上的定义是“一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到阻碍它运动的力,叫滑动摩擦力”。对于静摩擦力和滚动摩擦力的方向,很多学生觉得更抽象,很难理解。教师可以引导学生使用家用的刷子(建议刷子的毛发尽可能长些)进行实验。让刷子毛发朝下使刷子在桌面上运动(或有相对运动趋势),学生对滑动摩擦(或静摩擦)力的方向就会一目了然。而对于“相对运动的方向”的理解,可让两位同学把两把刷子的毛发面对面放好,水平拉动上面的刷子,观察毛发的方向。学生就不难理解。
三、培养学生的创新能力、动手实践能力。
传统的物理演示实验,是在课堂上主要由教师操作,学生对实验进行观察思考的实验教学方式,这样做不利于学生创新能力的培养。低成本物理实验的大部分器材可让学生自己设计制作,制作的过程,本身就是培养学生发散思维和创造思维的过程。
制作潜水艇:塑料瓶一只,塑料套管或细橡皮管2根,橡皮泥、橡皮胶布和卡纸少量,剪刀、刀片和小锥子等。制作方法:用刀片将废旧塑料瓶的瓶底整齐切下待用;在瓶内放一小块橡皮泥,并用橡皮胶布固定,作为压舱物,再在瓶盖上分别钻两个孔,将一长一短的两根塑料套管装入,也用橡皮胶布固定;用橡皮胶布把刚才切下的瓶底固定在原处;最后接上管子。把潜水艇慢慢放入水,水就会从下面的塑料管中流入瓶内,当瓶内装满水后,潜水艇就沉没在水底。这时,从上面的塑料管中慢而均匀地吹气,潜水艇内的水受到空气的压力,就会从下面的管子里排出来,潜水艇就一边航行一边上浮。
在用低成本物理实验过程中,通过让学生从身边熟悉的器具、物品、废弃物中选择加工成适合于实验的器材,培养了实践能力,而且学生很有成就感。
四、低成本实验开发的意义。
物理低成本实验,有利于在物理新课程的教学活动中,构建让学生经历从自然到物理,从生活到物理的熟悉过程;能有效地开展科学探究实践活动等,让学生通过自主学习和合作交流,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养探究精神、实践能力和创新意识。低成本实验具有成本低廉,方法简单,现象明了,因地制宜等优点,适合于各个地区、各类学校、不同学习基础的学生,在课内课外都可进行实践、探索和创新。